Caractérisation morphofonctionnelle d'un réseau neuronal simple : implications de la géométrie des neurones et de la ségrégation des synapses intra-réseau et modulatrices

Morphofunctional characterization of a simple neural network : significance of neuronal geometry and spatial segregation of intra-network contacts and modulatory input synapses

• Auteur / Autrice : Marie-Jeanne Cabirol-Pol
• Direction : Pierre Meyrand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences et pharmacologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Résumé

L'etude morphofonctionnelle d'un reseau neuronal paucineuronique a ete realisee chez les crustaces et plus precisement sur des neurones identifies du reseau pylorique du systeme nerveux stomatogastrique chez le homard breton, homarus gammarus. Dans un premier temps, la morphologie globale des differents types neuronaux du reseau (exprimant chacun des proprietes particulieres telles que des oscillations du potentiel de membrane, des potentiels de plateau) a ete caracterisee a l'aide de marquages in toto par injection intracellulaire de peroxydase. Ce travail a mis en evidence des traits architecturaux communs a tous les neurones du reseau mais aussi des caracteres propres a chacun d'entre eux leur conferant ainsi une veritable personnalite morphologique. Dans un second temps, il a ete mis au point une technique de double marquage permettant l'observation, d'abord en microscopie confocale puis en microscopie electronique, de deux neurones identifies du reseau et connectes par une synapse chimique inhibitrice. Grace a la combinaison de cette technique avec des techniques electrophysiologiques, il a ete apporte des arguments suggerant que les synapses intra-reseau sont supportees par un petit nombre de sites morphologiquement distincts et qu'elles font l'objet d'une segregation spatiale extremement poussee puisqu'elles ne concernent que 5% de l'arborisation des neurones pyloriques. Les consequences fonctionnelles de cette segregation ont ete abordees. Dans un troisieme temps, une etude ultrastructurale de ces neurones a ete entreprise afin notamment de connaitre le role des 95% restants de leur arborisation. Cette etude apporte des arguments suggerant que ceux-ci, c'est a dire la quasi-totalite de l'arborisation neuronale, servent a la reception d'informations neuromodulatrices. De plus, au cours de ces observations ultrastructurales, le support morphologique de relations synaptiques deja analysees fonctionnellement mais egalement celui de relations non encore connues sur le plan fonctionnel ont ete mis en evidence.